《塑料模具设计》课件-项目4侧抽芯模具设计

机电学院机制教研室项目4侧向分型与抽芯模具设计主要内容1

3斜滑块侧抽芯机构4侧抽芯机构分类与典型模具结构其它侧抽芯机构52斜导柱侧抽芯机构的设计斜导柱侧抽芯机构的应用形式目标了解斜导柱侧抽芯模具的结构和工作过程123了解斜滑块侧抽芯机构侧向分型与抽芯模具设计4了解弯销、斜导槽等侧抽芯结构

掌握斜导柱侧抽芯模具的设计要点任务

123斜导柱侧抽芯机构的应用侧向分型与抽芯模具设计4斜导柱侧抽芯模具的设计斜导柱侧抽芯机构的设计斜导柱侧抽芯机构的作用及工作原理1、斜导柱侧抽芯机构分类与典型模具结构塑件上有侧向孔、侧向凸凹、侧向的凸台观察下列塑件有什么特点?1、斜导柱侧抽芯机构分类与典型模具结构1.1侧抽芯机构带动活动型芯作侧向移动（抽拔与复位）的机构活动型芯1、斜导柱侧抽芯机构分类与典型模具结构1.2侧抽芯机构分类按驱动方式分：

手动侧抽芯机构机动侧抽芯机构液压或气动侧抽芯机构1、斜导柱侧抽芯机构分类与典型模具结构1.2侧抽芯机构分类按模具结构分：

斜导柱分型与抽芯机构斜滑块分型与抽芯机构其它侧抽芯机构斜导柱侧抽芯机构最常见1、斜导柱侧抽芯机构分类与典型模具结构1.3侧抽芯模具结构分析1）工作原理斜导柱侧抽芯机构工作原理看看动画，说说该模具工作原理1、斜导柱侧抽芯机构分类与典型模具结构1.3侧抽芯模具结构分析2）机构组成斜导柱侧抽芯机构组成1—动模座板2—垫块3—支承板4—动模板5—挡块6—螺母7—弹簧8—滑块拉杆9—楔紧块10—斜导柱11—侧型芯滑块

12—型芯13—浇口套14—定模座板15—导柱16—定模板17—推杆18—拉料杆19—推杆固定板20—推板说说5~11零件的作用2、斜导柱侧抽芯机构的设计2.1侧抽芯机构设计内容1.抽芯距2.斜导柱3.滑块4.导滑槽5.楔紧块2、斜导柱侧抽芯机构的设计2.2抽芯距与抽芯力的计算1）抽芯距侧型芯从成型位置到不妨碍塑件脱模位置所移动的距离称为抽芯距，用s表示。

s=s1+（2~3）mm

圆形线圈骨架的抽芯距（如图）S1s1—为取出塑件，侧型芯滑块移动的最小距离

R：塑件大圆盘半径r：塑件腰部外圆半径对一些较复杂的塑件可用作图法来定2、斜导柱侧抽芯机构的设计2.2抽芯距与抽芯力的计算2）抽芯力抽芯力的计算同脱模力计算相同。式中FC—抽芯力，N；

c—侧型芯成型部分的截面平均周长（m）；h—侧型芯成型部分的高度（m）；p—塑件对侧型芯的收缩应力（包紧力），其值与塑件的几何形状及塑料的品种、成型工艺有关，一般情况下模内冷却的塑件，p=（8~12）×106

Pa，模外冷却的塑件p=（24~39）×106Pa；μ—塑料在热状态时对钢的摩擦系数，一般μ=0.15~0.2；α—侧型芯的脱模斜度，（°）。2、斜导柱侧抽芯机构的设计2.3斜导柱设计1）斜导柱倾斜角的确定斜导柱轴向与开模方向的夹角称为斜导柱的倾斜角α。α的大小对斜导柱的有效工作长度、抽芯距和受力状况等起着决定性的影响。

如图所示式中L—斜导柱的工作长度；

s—抽芯距；

α—斜导柱的倾斜角；

H—与抽芯距s对应的开模距。α增大，L和H减小，有利于减小模具尺寸。2、斜导柱侧抽芯机构的设计2.3斜导柱设计1）斜导柱倾斜角的确定斜导柱轴向与开模方向的夹角称为斜导柱的倾斜角α。α的大小对斜导柱的有效工作长度、抽芯距和受力状况等起着决定性的影响。

如图所示式中Fw—侧抽芯时斜导柱所受的弯曲力；

Ft—侧抽芯时的脱模力，其大小等于抽芯力Fc；

Fk—侧抽芯时所需的开模力。α增大，但Fw和Fk增大，影响斜导柱和模具的强度和刚度。Fk=Ft

tanαFw=

2、斜导柱侧抽芯机构的设计2.3斜导柱设计1）斜导柱倾斜角的确定斜导柱轴向与开模方向的夹角称为斜导柱的倾斜角α。α的大小对斜导柱的有效工作长度、抽芯距和受力状况等起着决定性的影响。

综合两方面考虑，经过实际的计算推导，α取22º30'比较理想，一般在设计时α<25º，最常用为12º≤α≤22º。2、斜导柱侧抽芯机构的设计2.3斜导柱设计2）斜导柱直径的确定斜导柱直径（d）取决于它所受的最大弯曲力（FW）参考书中内容，了解公式的过程推导。2、斜导柱侧抽芯机构的设计2.3斜导柱设计2）斜导柱直径的确定由于计算比较复杂，一般在模具设计中，常用查表方法确定斜导柱的直径。方法是：（1）确定斜导柱倾斜角α（2）计算抽芯力Fc（3）在表4-1中查出最大弯曲力Fw（4）根据Fw和Hw以及α在表4-2中查出斜导柱直径。2、斜导柱侧抽芯机构的设计2.3斜导柱设计3）斜导柱长度的确定如图可得斜导柱长度计算式。式中L—斜导柱总长度；

D—斜导柱固定部分大端直径；

h—斜导柱固定板厚度；

d—斜导柱工作部分直径；

s—抽芯距；α—斜导柱倾斜角。2、斜导柱侧抽芯机构的设计2.4滑块及导滑槽设计1）滑块的设计滑块是侧抽芯机构中的一个重要零件。滑块上装有侧型芯，其移动的准确性和灵活性是塑件侧向成型时的保证。滑块的结构形式分为整体式和组合式两种。在滑块上直接制出侧向型芯或侧向型腔的结构称为整体式，尤其是适于对开式瓣合模侧向分型，如线圈骨架塑件的侧型腔滑块。在一般的设计中，把侧向型芯或侧向成型块和滑块分开加工，然后再装配在一起，这就是所谓的组合式结构。

2、斜导柱侧抽芯机构的设计2.4滑块及导滑槽设计1）滑块的设计滑块与侧型芯的连接方式：螺钉固定、圆柱销固定、压板固定、燕尾槽连接等。2、斜导柱侧抽芯机构的设计2.4滑块及导滑槽设计2）导滑槽的设计成型滑块在侧向分型抽芯和复位过程中，要求其必须沿一定的方向平稳地往复移动，这一过程是在导滑槽内完成的。一般采用T形槽或燕尾槽导滑，常用的配合形式如图所示。2、斜导柱侧抽芯机构的设计2.4滑块及导滑槽设计2）导滑槽的设计滑块在导滑槽中滑动要平稳．不应发生卡滞、跳动等现象。

滑块完成抽芯动作后留在滑槽内的滑块长度不应小于滑块全长的2／3，否则滑块在开始复位时容易倾斜，甚至损坏模具。2、斜导柱侧抽芯机构的设计2.4滑块及导滑槽设计3）滑块限位装置滑块限位装置要灵活可靠，保证开模后滑块停止在一定位置上而不任意滑动。挡块限位弹簧销限位2、斜导柱侧抽芯机构的设计2.5楔紧块设计1）楔紧块的形式滑块闭锁用的楔紧块要承受注射时的侧向压力，应选用可靠的连接方式和模板相连接。2、斜导柱侧抽芯机构的设计2.5楔紧块设计1）楔紧块的形式楔紧块与模板的连接方式：（1）整体式（2）螺钉连接（3）镶入式（4）镶入+螺钉2、斜导柱侧抽芯机构的设计2.5楔紧块设计2）楔紧块的楔角楔紧块的楔角a’应大干斜导拄倾斜角a，通常大2°～3°。这样才能保证合模时压紧滑块；开模时又能迅速放开滑块。3、斜导柱侧抽芯机构的应用3.1斜导柱安装在定模、侧滑块安装在动模1）用于单分型面模具斜导柱安装在定模、滑块安装在动模的结构，是斜导柱侧向分型抽芯机构的模具中应用最广泛的形式。它既可用于结构比较简单的注射模，也可用于结构比较复杂的双分型面注射模。模具设计人员在接到设计具有侧抽芯塑件的模具任务时，首先应考虑使用这种形式。斜导柱侧抽芯机构工作原理3、斜导柱侧抽芯机构的应用3.1斜导柱安装在定模、侧滑块安装在动模2）用于双分型面模具图中的拉杆定距机构是为点浇口设计的。A--A分型后，其工作原理与斜导柱侧抽芯的单分型面模具相同。3、斜导柱侧抽芯机构的应用3.1斜导柱安装在定模、侧滑块安装在动模3）侧抽芯机构的干涉现象滑块与推杆同在合模过程中复位，若滑块先复位而推杆后复位，则有可能发生侧型芯撞击推杆的现象。侧抽芯注射模的干涉3、斜导柱侧抽芯机构的应用3.1斜导柱安装在定模、侧滑块安装在动模4）不发生干涉的临界条件不发生干涉的临界条件：hc=Sc·cotα=Sc/tanα不发生干涉的条件：

hc·tanα>Sc3、斜导柱侧抽芯机构的应用3.1斜导柱安装在定模、侧滑块安装在动模5）推杆先复位机构（1）弹簧先行复位机构3、斜导柱侧抽芯机构的应用3.1斜导柱安装在定模、侧滑块安装在动模5）推杆先复位机构（2）楔杆三角滑块先复位机构合模时，楔杆4与三角滑块3的接触先于斜导柱6与侧型芯滑块5的接触，在楔杆作用下，三角滑块在推管固定板的导滑槽内向下移动的同时迫使推管固定板向左移动，使推管先于侧型芯滑块复位。3、斜导柱侧抽芯机构的应用3.1斜导柱安装在定模、侧滑块安装在动模5）推杆先复位机构

（3）楔杆摆杆式先复位机构1－楔杆2－推杆3－支承板4－摆杆5－推杆固定板6－推板a）合模状态b）开模状态摆杆4装在支承板的转轴上，楔杆推动摆杆，摆杆推动推板后移楔杆也可设置在模具两侧3、斜导柱侧抽芯机构的应用3.1斜导柱安装在定模、侧滑块安装在动模5）推杆先复位机构（4）楔杆滑块摆杆式先复位机构1－推管固定板2－摆杆3－支承板4－楔杆5－滑块6－滑销7－推杆8－弹簧楔杆4推动滑块5滑块5推动滑销6滑销6推动摆杆23、斜导柱侧抽芯机构的应用3.1斜导柱安装在定模、侧滑块安装在动模5）推杆先复位机构（5）连杆式先复位机构1－推板2－推杆固定板3－推杆4－连杆5－圆柱销6－转销7－侧型芯滑块8－斜导柱9－定模板10－动模板连杆4以圆柱销5为支点定位，绕转销6转动3、斜导柱侧抽芯机构的应用3.2斜导柱安装在动模、侧滑块安装在定模

模具结构特征：侧型芯滑块安装在定模，主型芯安装在动模。由于在开模时一般要求塑件包紧于动模部分的型芯上留于动模，因此，脱模与侧抽芯不能同时进行，两者之间要有一个“滞后”的过程。所谓“滞后”过程，就是要求模具结构具有“先脱模后抽芯”或者“先抽芯后脱模”的功能。3、斜导柱侧抽芯机构的应用3.2斜导柱安装在动模、侧滑块安装在定模1）先脱模后抽芯的结构1－定模坐板2－导滑槽3－凹模滑块4－凸模5－斜导柱6－动模板7－动模坐板延时抽芯将斜导柱孔加大，开模时，让斜导柱有一段空行程h,从而实现延时。斜导柱在动模-13、斜导柱侧抽芯机构的应用3.2斜导柱安装在动模、侧滑块安装在定模2）先抽芯后脱模的结构1－定模座板2－型腔镶件3－定模板4－推件板5－顶销6－弹簧7－导柱8－支承板9－推杆10－动模板11－楔紧块12－斜导柱13－凸模14－侧型芯滑块15－定位顶销16－弹簧斜导柱在动模侧型芯滑块在定模的结构延时脱模采用浮动凸模，利用动模板上的空间，抽芯完成后，主型芯才向下移动，从而将塑件脱出型腔。3、斜导柱侧抽芯机构的应用3.3斜导柱与侧滑块同时安装在定模斜导柱与滑块同时安装在定模的结构，完成侧抽芯动作的条件是两者之间必须产生相对运动。要实现两者之间的相对运动，必须在定模部分增加一个分型面，因此需要用顺序分型机构。顺序分型机构与点浇口中双分型面注射模相同，下面分析摆钩式和弹簧式两种机构，了解动作原理，掌握设计要点。3、斜导柱侧抽芯机构的应用3.3斜导柱与侧滑块同时安装在定模1）摆钩式顺序分型机构斜导柱与侧滑块同时在定模的结构1－侧型芯滑块2－斜导柱3－凸模4－推件板5－定距螺钉6－转轴7－弹簧8－摆钩9－压块10－定模板11－动模板12－挡块13－推杆摆钩8顺序分型，螺钉5定距摆钩与挡块对称分布于模具两侧钩接处应有斜度斜导柱适当加长，开合模始终保持与滑块斜孔接触，不需滑块定位装置3、斜导柱侧抽芯机构的应用3.3斜导柱与侧滑块同时安装在定模2）弹簧式顺序分型机构1－侧型芯滑块2－斜导柱3－凸模4－推件板5－定模板6－定距螺钉7－弹簧8－推杆弹簧的弹力要大于侧抽芯力斜导柱适当加长，道理同上若采用点浇口，应满足凝料取出的距离3、斜导柱侧抽芯机构的应用3.4斜导柱与侧滑块同时安装在动模斜导柱与侧滑块同时在动模的结构1－楔紧块2－侧型芯滑块3－斜导柱4－推件板5－动模板6－推杆7－凸模推杆6推动推件板4使塑件脱模的同时，滑块2在斜导柱3的作用下在推板4的导滑槽内向两侧滑动而侧抽芯。驱动斜导柱与滑块作相对运动的推出机构一般只是推件板推出机构

3、斜导柱侧抽芯机构的应用3.5斜导柱的内侧抽芯斜导柱在定模，侧型芯滑块在动模的结构1－定模板2－斜导柱3－侧型芯滑块4－凸模5－推杆6－动模板开模时，塑件包紧在凸模4上随动模向左移动，斜导柱2同时驱动侧型芯滑块3在动模板6的导滑槽内滑动而进行内侧抽芯将滑块设置在模具的上方，利用其重力定位。滑块在动模的内侧抽芯4、斜滑块侧抽芯机构4.斜滑块侧抽芯机构斜滑块侧向分型与抽芯机构的特点：利用模具推出机构的推出力驱动斜滑块沿斜向导槽作斜向滑动，在塑件被推出脱模的同时由斜滑块完成侧向分型与抽芯的动作。它是一种分型抽芯与塑件推出同时进行的侧向分型与抽芯机构。当塑件的侧凹较浅，所需的抽芯距不大，但侧凹的成型面积较大，因而需较大的抽芯力时，可采用斜滑块机构进行侧向分型与抽芯。4、斜滑块侧抽芯机构4.1斜滑块侧抽芯机构类型1）斜滑块外侧抽芯结构复习斜导柱侧抽芯知识点侧向分型与抽芯3斜滑块侧抽芯机构要比斜导柱侧抽芯机构简单得多4、斜滑块侧抽芯机构4.1斜滑块侧抽芯机构类型2）斜滑块内侧抽芯结构1—型腔2—滑块型芯3—型芯固定板4—推杆4、斜滑块侧抽芯机构4.2斜滑块的导滑形式4、斜滑块侧抽芯机构4.3斜滑块侧抽芯机构设计要点1）正确选择主型芯位置主型芯设置在定模主型芯设置在动模4、斜滑块侧抽芯机构4.3斜滑块侧抽芯机构设计要点2）开模时斜滑块的止动动模定模上都设置了型芯。开模时，定模上的型芯脱出塑件有可能带动滑块移动，损坏塑件4、斜滑块侧抽芯机构4.3斜滑块侧抽芯机构设计要点3）斜滑块的倾斜角和推出行程倾斜角

斜滑块的刚性好，能承受较大的推拔力。斜滑块的倾斜角度最大40°，通常不超过30°。斜滑块的推出行程立式模具不大于斜滑块高度的1/2卧式模具不大于斜滑块高度的1/3必要时可加大斜滑块导向的长度4、斜滑块侧抽芯机构4.3斜滑块侧抽芯机构设计要点4）斜滑块的限位与推杆位置设计

为避免斜滑块在工作过程中从导滑槽中脱离，用限位销定位推出动作完成后，推杆应仍位于滑块的下底面4、斜滑块侧抽芯机构4.3斜滑块侧抽芯机构设计要点5）斜滑块的装配要求斜滑块与导滑槽的配合关系：H8/f8为保证斜滑块在合模时拼合面密合，避免注射成型时产生飞边，斜滑块装配时必须使其底面离动模板有0.2~0.5mm的间隙，上表面高出动模板0.4~0.6mm，斜滑块磨损后可修磨底面，保持其密合性。常用的结构形式5、其它侧抽芯机构5.1弯销侧抽芯机构1）弯销侧抽芯机构的工作原理弯销侧抽芯机构的工作原理和斜导柱侧抽芯机构相似，所不同的是在结构上以矩形截面的弯销代替了斜导柱。因此，弯销侧抽芯机构仍然离不开滑块的导滑、注射时侧型芯的锁紧和侧抽芯结束时滑块的定位这三大设计要素。1—挡块2—定模板3—楔紧块4—弯销5—侧型芯滑块6—动模板5、其它侧抽芯机构5.1弯销侧抽芯机构2）弯销侧抽芯机构的结构特点（1）弯销一般采用矩形截面，抗弯截面系数比斜导柱大，因此抗弯强度较高，可以采用较大的倾斜角（2）可以延时抽芯1—弯销2—滑块3—型芯弯销1的工作面与侧型芯滑块2的斜面可设计成离开一段较长的距离这样根据需要，在开模分型时，弯销可暂不工作，直至接触滑块，侧抽芯才开始。5、其它侧抽芯机构5.1弯销侧抽芯机构3）弯销在模具的安装形式1—动模座板2—推板3—推杆固定板4—推杆5—动模板6—挡块7—弯销8—锁紧销

9—侧型芯滑块10—定模座板（1）模外安装安装在模外的特点是：看得清楚，便于安装。

5、其它侧抽芯机构5.1弯销侧抽芯机构3）弯销在模具的安装形式（2）模内安装1—型芯2—动模镶块3—动模座板4—弯销5—侧型芯滑块6—动模板7—楔紧块8—定模板9—定模座板安装在模内的特点是：不仅可以进行外抽芯，而且可以内侧抽芯。5、其它侧抽芯机构5.1弯销侧抽芯机构3）弯销在模具的安装形式（